JPS62500045A - 冷却機ならびにヒ−トポンプならびにそのためのエジェクタ・ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 冷却機ならびにヒートポンプならびにそのためのエジェクタ・ポンプ 本発明は、請求の範囲１の前段部分にもとつく冷凍機ないしヒートポンプ、なら びにとりわけそこで利用するのにとくに適しているエジェクタ・ポンプに関する ものである。

コンプレッサー全用いずにエジェクタ・ポンプの中で圧縮が行われるこの種の冷 凍機は、文献にも数多く記載されている。化学プロセス技術における冷却用施設 に関連したこの種の機械の例は、雑誌ｒ　Ｖ／Ｒｒｍｅｐｕｍｐｅｎ　（ヒート ポンプ）Ｊ　１９７８年１６１．１６８号の中に明らかにされており、本発明は それを基礎にして行われたものである。

この例においては、気化復水器によって生成される低圧水蒸気が、蒸気放出−圧 縮装置の形をしたエソエクタ・ポンプの九めの駆動蒸気として用いられ、また、 散水気化装置から水蒸気を吸込み蒸気として吸い込む。次に、駆動蒸気と吸込み 蒸気の混合物が復水器の中で圧縮され、立管状をした絞り弁装置に導かれる。

そこから、一方では駆動蒸気をつくるための部分がポンプによって気化復水器の 中に戻され、他方では吸込される熱交換器を経て気化器に送られる。この気化器 の中では、凝縮液が一部だけ気化され、凝縮液の気化されない部分は、循環法に よって再利用のために元に戻される。気化エネルギは、気化器の中で、そこへ送 られてき几凝縮液の高められ几温度から取９出されるので、気化されない凝縮液 は、低い温度で気化器全能れることになる。

この既知の冷凍機ならびに他のエソエクタ・ポンプ全周いて作動する冷凍機にお いては、エノエクタ・ポンプの外部に別個の構成部分としてしかし直接隣接して 配置される気化器が装置として費用がかがシ、また一部にはきわめて大きな建設 空間を必要とするため、冷凍機がかなυ複雑化し、また費用がかさむという欠点 が認められる。さらに、エジェクタ・ポンプの外で蒸気全生成するために、密度 の低い低圧の蒸気をそれに対応する太い導管で輸送する必要があ夛、このことも 費用の高騰および必要な建設空間の巨大化に貢献する結果となっている。

さらに加えて、圧縮装置としてエジェクタ・ポンプを備えた既知のすべての冷凍 機ないしヒートポンプにおいては、吸込み蒸気と駆動蒸気の比、すなわち容積比 が比較的小さいため、この種の既知の冷凍機ないしはヒートポンプを経済的に使 用できるのは、駆動蒸気が安価に入手し得る場合に限られる。

さらに、他の欠点として、この種の冷凍機ないしヒートポンプの放出−圧縮装置 は、エジェクタ・ポンプの敷設地点のすぐ周囲でしか最適に稼動しないこと、す なわち圧力ないし温度の比が変わると容積比が決定的に悪くなることが挙げられ る。

したがって、本発明の課題は、請求の範囲１および１５の前段部分に示し九種類 の冷凍機ないしヒートポンプにおいて、放出−圧縮装置の容積比が大巾に改善さ れた冷凍機ないしヒートポンプ金提供することにある。

この課題は、特許請求の範囲１の特徴とする部分によって解決される。

この課題の解決は、最も単純な場合においては焼結金属のような多孔質の材料の 壁全１枚用い、その厚さの向う側で駆動手段によって吸込み蒸気を吸い込んで圧 力を大巾に低下させることによって達成される。

この場合、多孔質の壁は、絞シ弁装置の作用をしている。駆動手段の吸込み導管 は、壁の蒸気の流れから隔った側に、壁の絞り作用に応じた圧力を生じるが、こ の圧力は、いかなる場合も、凝縮液の温度が一定なら気化圧を下回っている。こ の圧力がさらに低下すると、凝縮液の気化を妨げるので、凝縮液にあられれる圧 力と気化される量の間には動的な平衡が生じ、それ以上に圧力が低下してさらに 蒸気が発生しないようになる。

このようにして、壁の厚さをこえて常時進行する圧力低下の結果、壁の多孔質の 材料の内部で凝縮液の気化が起り、そこでは多孔質の材料とくに焼結金属の大き な内表面が気化表面として作用することになる。気化に必要な熱量は気化しない 凝縮液から取り出され、それによってその凝縮液はよシ低い温度で運び去される か、あるいは壁と導熱式に接続されていて、したがって気化用のエネルギを供給 する熱源から取り出されることになるが、後者の場合には気化を充分に行うこと ができる。気化熱が奪われるため、壁の多孔質の材料の温度は低下し、その結果 、熱源にとってもまた流れてくる凝縮液にとっても太きい、可能なほぼ最大の対 応する温度差が生じ、熱源または凝縮液から多孔質材料への気化熱の熱移動にと って好都合となる。例えば、金属のように壁の材料の熱伝導性がよい場合には、 壁の全ての厚さにわたって温度がほぼ均等になり、そのため、まず流れから隔っ た側のところで生じる気化によって、凝縮液のぶつかる壁の流れに面する側なら びにそこを通って熱が壁の中に入ってくるすべての面で強い温度低下が生じる。

壁の配置の流れから隔った側に発生する蒸気は、友だちにエジェクタ・ポンプの 吸込み室の中にも入ってくるので、容量の大きい導管を配備する必要や流量の損 失は大巾に避けられ、小型化を達成することができる。

エジェクタ・？ンプの容量があたえられているところで生じる流量ならびに発生 する蒸気の温度の調節は、壁の稠度や厚さの選択、すなわち、壁の絞り作用を選 定することによって行う。この場合、吸込み圧力全達成可能な最低値にし、それ によって蒸気の温度全最低にできるようなあるきまりた絞り作用が存在する。

この最適値から絞り作用をさらに高めると、ただちに流量が減少し、一般的には のぞましくなし状態になる。

それよシ絞りの作用を低めると、生成する蒸気の温度があがっても流量は増大す るので、各種の運用状況で。

この状態に達するようにすることがのぞましい。

気化表面が大きい多孔質の壁材料の内部で気化が確実に行われるようにするため には、少くとも、多孔質の壁材料の流れに面した表面層が、凝縮液全通し易いこ とが必要である。しかし、凝縮液が壁を完全に透過できるようにする必要はない 。壁構造の流れから隔った側の表面層が凝縮液を通さない稠度をもっている場合 には、それによって、冷凍性能に貢献した飽和蒸気のみが吸込み室の中に達する ようにすることができる。この九め、壁構造を、稠度の異る多孔質の材料の複数 の層で構成するか、あるいは場合によっては、間隔全潰いて設けられた厚さもま た互いの稠度も異る複数の個々の壁で構成することも可能である。隣り合っ全壁 の間の空間は、例えば、それぞれ全循環冷却を行う際の気化されない凝縮液の排 出路に用いれば適当である。

ＤＥ−Ａｓ　１５０１５９１から、熱交換器の多孔質の材料に流体全貫通させ、 熱交換には他の流体も共に用い、後者の流体は多孔質の材料の中の流体全通さな い仕切られたチャンバ内に通すようにしたものはすでに知られている。しかし、 この装置では、多孔質の材料を貫通する流体の相の変換は行やれず、また多孔質 の材料の貫通時に生じる絞り作用は本質期待されておらず、最小低度に抑えなけ ればならないことになっている。

さらに、冷凍機の作動部分としてどのように利用し得るかが明らかでないため、 この種の既知の熱交換器を冷凍機に用いることには無理がある。

さらに、ＵＳ　−ＰＳ　４３５２３９２によって、焼結金属の多孔質材料に流体 の媒体を当てて多孔質材料の中に入り込ませ、その中で気化させる方法もすでに 知られている。しかし、この場合、焼結金属は、蒸気の発生によって冷却される 冷却面の表面層を形成しているだけであり、また蒸気は、流体の入ってきた側で 、ふたたび焼結金属の中に出ていくことになっている。さらに、この場合も冷凍 機の作動部分としてどのように利用し得るかが明らかでないため、この種の既知 の冷却装置を冷凍機に用いることには無理がある。

気化に必要なエネルギは、請求の範囲２に従って、壁構造と熱源の間を伝熱性に 結合させることによって有利に生み出すことができる。熱源が請求の範囲３のよ うに閉鎖され几空間内でエソエフター・ポンプを取シ囲む例えば空気のような媒 体である場合は、それによってこの閉鎖された空間から直接熱全敗り出すことが できる。この種の実施形態は、冷蔵庫や冷凍庫などのように壁構造が全く単純に 冷却室の内部空間内に配備されているだけの冷却室に用いる一体式冷却・気体装 置にはとぐに適している。周囲の媒体と多孔質材料の間の熱の移動の改善は、請 求の範囲４に従えば、壁構造を箔で覆って熱交換面を犬きくすることによって実 現できる。この場合、請求の範囲５に従えば、被覆は、長さ′ｊｋ：＠えた射出 成形材としてつくると有利である。ま友、壁構造全書に囲い込んだ破咎の場合で も、多孔質の材料の被覆の反対側で生成された蒸気全吸い込ませ、請求の範囲６ に従って被覆または多孔質材料（あるいはその両方）の中に適当な溝全形成して 多孔質材料の被覆で覆われた区域に凝縮液全通ることによって問題なく凝縮液全 導入することができる。

熱源との伝熱性をもたせた結合の代りにあるいはそｆｌ、に加えて、熱源に熱担 体を用い、それを金属製の格子管の中に通し、格子青金壁構造の表面に設置する かまたは全部または一部全壁構造の中に埋め込むことによって壁構造と接触させ るようにすることもできる。

密着して取りつけられた被ａｔこえて熱源と伝熱性結合が行われている場合でも 基本的には、熱担体の熱全利用するために、この種の格子管を壁の多孔質の材料 の中に、埋め込むことができる。しかし、この種の格子管は、多孔質の相料から 蒸気が出る出口の反対側の壁構造面一数本のコイル状管が用いられている場合に は表面から離れたところ−に、外周が閉ざされ、中にも凝縮液が入っている予熱 チャンバ全配置して、ｋ給液が壁構造の流れに面した側の表面に入り込む前に格 子管から凝縮液への熱の移転が行われるようにすると有利である。このようにす れば、必要な場合、容易に士気化を打込、凝縮成金湿蒸気の形で壁構造へ送るこ とができる。

請求の範囲８に従って、壁構造全複数の個々の壁に分け、それらの壁の間の空間 にそれに対応する数の平面を設けて、そこから熱担体を貫流させ、流体のまたは 気化が進行中の凝縮液と逆向きに流れている熱担体の間で熱交換を行わせるよう にした場合には、格子管がとくにのぞましい機能全果す。このように隣り合った 個々の壁の間のすき間に格子管全配備したものは、格子管を多孔質の材料の内部 の対応する平面の中に埋め込む方式に比べて製造上の問題がないという利点があ る。いずれＫしても、このようにして、少い温度差のもとで、したがって好まし いエネルギー放出条件のもとで、しかも同時に最適の熱移転条件によって格子管 の中を通され、また例えば冷却する媒体でもあり得る熱担体から熱全取り上げる ことができる。壁構造を個別の壁に分け、その間にすき間を設けた場合でも、− このすき間の中に格子管を収めてあってもあるいはそうでなくても−さらに流れ から隔った壁に付加的に冷えた凝縮液全通して、個々の壁の中に入り込んでいる 媒体を、のぞましい湿度、すなわち、約７０％程度に保つことができる。

上に説明し几装置によって、全凝縮液を飽和蒸気に変えることができる。しかし 、とくに壁構造に伝熱的に結合された熱源が利用できない場合あるいは利用して はならない場合、ないしは付加的な熱担体を用い・ても完全な気化全行う之めに 必要な熱量全投入できない場合には、選択的に循環法で気化を行うことも可能で ある。唯一の熱源として凝縮液自身のみに依存することも可能である。この場合 には、多孔質材料の大きな表面が散水気化装置としての役割りを果すことになる 。そして凝縮液の一部を気化するのに必要な熱は凝縮液自身から取り出され、そ の結果、気化されない凝縮液は、それに対応した低い温度にとどまる。この凝縮 液は、その中で媒体が冷却される外部の熱交換器を経由して流体を誘導する方法 で、再び回路に導入することができる。

請求の範囲１０に従えば、壁構造をエジェクタ・ポンプの吸込み室の外周全閉鎖 １〜、とくにエジェクタ・ポンプの中心軸に対して同心状になる様に配置するこ とによって本発明のとくに好ましい実施形態が得られる。このように壁構造をほ ぼスリーブ状に形成することによって、壁構造は、はぼ直径方向に外から中へ通 じることになる。この場合、壁構造全適当な形状につくることによって、吸込み 案金小さい直径で囲い、また冷凍機の最も低温の場所にできるだけ近く配置すれ ば、いわゆる「死空間」を最小限に抑えることができる。

本発明のきわめてのぞましい実施形態においては、複数のエジェクタ・ポンプが 前後に接続され、前方に接続された工・ゾエクタ・ポンプの混合蒸気が、後に続 くエジェクタ・ポンプの駆動手段として一直列接続一あるいは吸込み蒸気として −カスケード接続−用いられる（請求の範囲１１および１２）３以上のエジェク タ・ポンプを前後に接続する場合には、接続の一部を直列接続にし、一部をカス ケード接続にすることもできる。

請求の範囲１１にもとづく直列接続では、真空技術に関するＷＯ８００２８６３ から明らかなように、駆動手段の衝撃全最適に利用することができる。この場合 、前後に接続されたエジェクタ・ポンプのノズルは、駆動手段の衝撃が最大限利 用できるように互いに調整される。このようにすることによって、個々のエジェ クタ・ポンプの混合蒸気の圧力は、エジェクタ・ポンプの機能ＫＷ害な反作用企 及ぼさない形で後に続くエジェクタ・ポンプの中でさらに利用され、前方のエジ ェクタ・ポンプの温度および圧力の低下が後に続くエジェクタ・ポンプの中にま で達することは全くない。このような直列接続によって、さらに、唯一の駆動手 段の流れを用いて、付加的な温度低下を小さく抑えながら、複数のエジェクタ・ ポンプを駆動することができ、したがって、個々のエノエクタ・ポンプに冷却温 度の異る個々の冷却回路全接続するか、あるいはこのように前後に接続された複 数のエジェクタ・ポンプに唯一の冷却回路全接続して、熱冷却媒体がまず最後の エジェクタ・ポンプに送られ、順次適当に温度金工げながら前へ進み、最後に直 列の最初のエヅエクタ・ポンプを離れるようにすることができる。この場合、前 に請求の範囲８に関連して説明し几複数の前後に接続され次エジェクタ・ポンプ における逆流の原則が適用され、またさらにその中の個々のエジェクタ・ポンプ にも当然適用されるので、全体としてほぼ理想的な逆流の中で熱交換が行われる ことになる。

請求の範囲１２にもとづくカスケード接続に卦いては、カスケード接続された各 エジェクタ・ポンプが、駆動手段の全衝撃を受けることになる。このため、カス ケード形式に接続させる方式？用いれば、吸込み室と混合蒸気の出口の間で１段 階で得られる温度差に比して、このエジェクタ・ポンプ構成の内部で混合蒸気圧 が上昇して、数段階の後にこのポンプ構成の出口のところでＭｌ／’ｌ／類気圧 が生じることから、かなり高い温度差が得られることになる。なお、高い混合蒸 気圧が高温での凝縮によってはじめて可能となることはいう１でもない。この方 式により、かなり熱い環境、例えば、４０℃程度の高温のもとて凝縮を行わなけ ればならない場合でも、必要ならば、低温例えば−１０℃程度までの冷却を行う ことができるようになる。

また、このようなカスケード接続においても、上にすでに説明したように１つの 冷却媒体を用いて、エジェクタ・ポンプから他のエジェクタ・ポンプへの逆流の 中で、また場合によっては各エジェクタ・ポンプの内部の逆流の中で、個々のエ ジェクタ・ポンプの貫流全実現させることができる。

以上説明し７てき几ような諸機能から、この種のカスケード接続は、ヒート・ボ ンデとして利用するのにきわめて適している。

上に説明したカスケード接続のとくに有利な他の実施形態は、請求の範囲１４に もとづけば、互いに直列接続ま之はカスケード接続に接続することのできる各エ ジェクタ・ボンデまｆｃはエジェクタ・ポンプの各一定のグループに、固有の冷 却手段をとりつけ、それによって形成される各個別の冷却回路を、エジェクタ・ ポンプのカスケード構成の中である程度直列に接続し、後に接続されたエジェク タ・ポンプの気化器が前に接続されているエジェクタ・ポンプの凝縮器と熱交換 を行うようにすることによって成り立っている。この場合の冷却手段は、前に接 続されているエジェクタ・ポンプの冷却手段がその混合蒸気圧のもとで、後に接 続されているエジェクタ・ポンプの冷却手段の吸込み圧力のもとての気化温度よ り少くともほんの係かだけ宣い凝縮温度金示すようなものを選んで、後に接続さ れたエジェクタ・ポンプの気化器の中で２重の相変換による熱交換が行われ、気 化すべき冷却手段が少くともその気化熱の一部全凝縮させる冷却手段から取り出 し、それによってその冷却手段を凝結させるようにする。

２つの互いに異る冷却手段は、個別の冷却回路の中に入れ、それによって、互い に異る温度レベル金得るという互いに異る冷却の目的を達成することができる。

請求の範囲１５には、１つのエジェクタ・ポンプとともに圧縮装置として作動す る冷凍機ないしはヒートポンプが定義されているが、この装置は、Ｎヶの前後に 配置され九ノイズを備えており、これらのノズルは、（Ｎ−１）ケの直列に接続 されたエジェクタ・ボンデの各段階と関連している。ここでは、前に接続されて いるエジェクタ・ポンプの段階の混合蒸気は、後に続くエジェクタ・ポンプの段 階の駆動蒸気に用イラれる。１段階式エジェクタ・ポンプでは、吸込み気体量と 駆動気体量の最適比が、エジェクタ・ポンプの設置地点に関してのみ満たされる のに対して、複数段階式のエジェクタ・ポンプの場合には、前後にエジェクタ・ ポンプの段階が互いに接続されているため、吸込み気体量と駆動気体量の間の最 適比が、吸込み圧力の上昇ないしは凝縮圧の低下に工ってかなり改善されていく ような１つの設置範囲があたえられることになる。

ノズルの構成を適当に行うことによって、すなわちノズルの間隔、ノズルの長さ 、ノズルの入口と出口の断面金泥めることによって、１つの設置点に関してでは なく、１つののぞましい設置範囲に関して吸込み気体系と駆動機体■の比を最適 化することができる。このような複式エジェクタの個々のエジェクタ・ポンプの 接続は、請求の範囲１１に関連して説明した個々のエジェクタ・ポンプの接続と 等価であるので、そこで説明した接続例は、冷凍機ないしヒートポンプに関して 適当に応用することができる。

請求の範囲１６によれば、個々のエジェクタ・ポンプの段階のノズルは、出口側 のノズル端部に、発散式の流れ溝全備えており、それによって、混合蒸気の衝撃 が圧力の上昇に変換されるようになっていて有利である。

以上により、請求の範囲１５お工び１６にもとづく複式エジェクタ構成音、他の 請求の範囲にもとづく本発明の実施形態と有利な形に組み合わせられることが示 されたであろう。

請求の範囲１７には、ＤＦＪ−Ｏ８２９３７４３８にもとづくエジェクタ・ポン プの前段部分を基礎としたエジェクタ・ポンプが示されている。この既卸のエジ ェクタ・ポンプにおいては、吸込み室の中に流体が満たされ、流体の表面が生成 され九低王にさらされる。これによって、流体の一部が流体の表面から気化され 、蒸気として流体の駆動手段の噴流のところに運ばれ、そこでただちに蒸気の再 凝縮が行われ、その後で混合流体が取り除かれる。吸込み室の中にある流体の気 化を助けるために、吸込み室は、多孔質材料でつくられたほぼ円筒状の囲壁で囲 まれているが、との囲壁は気体は通すが、それに反して液体は通さない。吸込み 室全支配している低圧のため、気体を通す多孔質の壁を通って気体が吸い込まれ 、それによって液体が沸騰し、気化面の面積が増大することになる。この場合、 多孔質の壁は気化装置として機能するのではなく、多孔質の９重通して行われる 付加的な空気の吸込みによって、エジェクタ・ボンデの作動水準全低下させるよ うに機能する。

しかし、請求の範囲１７の％徴全なす部分によっで、この釉のエジェクタ・ポン プ金本発明にもとづく冷凍機ないしヒートポンプに、ＴＩ用するのに適したもの とし、多孔質の壁が凝縮液のための絞り装置としてまた気化装置として機能する ようにすることができる。

しかも、この種のエジェクタ・ボンｆは、とくに適１−でいる本発明にもとづく 冷凍機とは別に、多孔質の壁全通して吸込みの流れから例えば油の粒子のような 粒子型取り除く必要のある工うな場合には、例えば、フィルタとして有利に使用 することもできる。運用時には、エジェクタ・ポンプに圧力ととくに温度の間に 、明確なしかも予知可能なある関係が生じるため、これ全分溜フィルタとして使 用し、起りイ０る熱力学的状況の中で流体″！ｌ′ｆｃは固体の形をとるような 流体部分全析出し、気体ないしは流体の形ゲとる他の物質は通過させるよりにす ることもできる。

上の最後に挙げた利用法の場合には、多孔質材料金熱伝導性のよい金属材料、請 求の範囲１８にもとづく焼結金属で実施すると有利である。

本発明のこれ以上の詳細、特徴および利点は、因面全診照して以下に行う実施形 態の説明から明らかになろう。図面中、 第１図は、　本発明にもとづく１つの冷凍機ないしヒートポンプの接続図である 。

第２図は、　第１の実施形態においで、第１図にもとづく冷凍機に使用すること のできるエジェクタ・ボンデ全、第３図の■−■線に添って切った縦断面図であ る。

第３図は、　第２図にもとづくエジェクタ・ポンプを第２図の■−■線に添って 切った横断面図である。

第４図は、　本発明にもとづくエジェクタ・ポンプの他の実施形態の第２四に対 応する縦断面図である。

第５図は、　異る実施形態であるが、第４図の円Ｖの中の部分の詳細を拡大して 示した図である。

第６図は、　本発明にもとづくエジェクタ・ポンプの他の実施形態の第２図ない し第４図に対応する縦断面図である。

第７図は、　第６図にもとづくニジ□クタ・ポンプの第６図の１−１線を通るＭ Ａ断面図である。

第８図は、　本発明にもとづいた内部での熱交換をともなう冷凍機の他の実施形 態全示し友接続図である。

第９図は、　冷却すべき媒体が多孔質材料と直接熱接触状態に置かれ几、本発明 にもとづく冷凍様の他の実施形態金示した接続図である。

第１０図は、循環冷却注型用いた本発明にもとづく冷凍機のさらに他の実施形態 を示した接続図である。

第１１図は、２つのエジェクタ・ポンプが直列に接続されている本発明にもとづ く冷凍機の他の実施形態金示した接続図である。

第１２図は、２つのエジェクタ・ポンプがカスケード式に接続されている本発明 にもとづく冷凍機のさらに他の実施形態全示し比接続図である。

第１３図は、２つのエジェクタ・号？ンプが直列に接続され、さらに２つのエジ ェクタ・ポンプがカスケード式に接続されている本発明にもとづく冷凍機のさら に他の実施形態全示した接続図である。

図１は本発明による冷気循環系の基本的模式図である。多孔性材料から成る内蔵 された蒸発部２全有する放射ポンプ１は、蒸気発生器４がらの駆動用蒸気によっ て駆動される。放射ポンプ内部で発生させられた混合蒸気は、凝縮器３内部で凝 縮され、そしてこの凝縮蒸気の一部分は再び蒸発部２に供給される。この凝縮蒸 気の他の部分は、液体ポンプ５を介して再び駆動用媒体発生器４内部に送り込ま れる。駆動エネルギＱＩＩＸは蒸気発生器４に供給され、凝縮熱停は凝縮器３に 奪われ、そして冷気媒体の蒸発に必要な熱ψ。は蒸発部２に供給される。液体状 の冷気媒体は、多孔性材料から成る°蒸発部２全有に侵入して、多孔性材料の大 きな内部表面において気体状態に移行する。その際同時に、液体状の冷気媒体は 凝縮器圧力Ｐｃから、放射ポンプの吸気室内部の支配圧力Ｐ。に絞られる。冷気 媒体の蒸発に必要な熱４゜は、その際熱導管によって多孔性材料内部に吸収され るのみならず、特別の実施態様においては液体状の冷気媒体に直接奪われること がある。

この場合に注意すべきことは、毛細管状の蒸発部内部において到達可能な温度は 、放射ポンプの吸気室内部の支配圧力Ｐ。から生ずる温度よりもいちじるしく低 いということである。毛細管組織内部におけるこの圧力低下効果は、すでに吸収 プロセスとの関連において確認されている。これについては、ルドルフ・ブラン クの冷気技術ハンドブック第７巻ビルヘルム・ニーバーガル工学博士執筆の「吸 収・冷熱機械」２４６被−ソ（１９５９年シュデリンガー書房）全参照されたい 。

したがって、冷熱機械の低温側での熱交換が焼結金属を介して行われるときは、 この低い温度を利用することが技術的に可能である。それによって、使用される 冷気媒体は、吸気室内部の圧力状態に基づいて生ずる温度エリもいちじるしく低 動される。

毛細管組織内部の温度全下降させるもうひとつの効果は、恐らくは、毛細管組織 から蒸発気体が出て行く際のジーール・トムソン効果であり、あるいはまた毛細 管出口に対して９０度の角度で急速に流れる吸入気体による、毛細管内部でのペ ンチ−り効果である。

冷気媒体Ｒ１１３に用いた実験において、吸気室内部の圧力が０．４６２　ｂａ ｒの場合には、焼結金属の蒸発部の表面温度として１２．５℃が測定された。こ の温度は、自由環境内においては上述の圧力に属する蒸発温度よりも約１０°に 低い。換言すれば、このことは、従来型の放射ポンプ全使用するときは、Ｏ，］ 、　７　ｂａｒだけ低い吸入圧力に到達する必要のあることを意味する。

図２は放射ポンプ１の一つの実施例の長手方向断面金示す。駆動媒体ノズル１１ を介して、駆動媒体、九とえば、蒸気が導入され、混合ノズルＪ２内部で捕集さ れる。駆動ノズル１ノと混合ノズル１２の間には、吸気室Ｊ３が配置されている 。駆動媒体の放射によって、吸気室１３内部では公知の方法によって低圧Ｐ０が 発生させられる。

導管１４と１５ｆ介して、凝縮蒸気が受容室１６ないしは１７に供給されて、そ こから壁状配置１８の半径方向外側の領域に案内される。

とくに図３からも明らかなように、壁状配置１８はそれの外側において、金属被 覆筒１９によって緊密に包囲されており、その際金属被段部１９は、薄片２０と 共に壁状配置１８内部にはみ出し、かつ薄片２１と共に周囲の大気内に突出して いる。薄片２θと２１１ケ、熱交換平面として利用される。

壁状配置１８に向けて半径方向外側領域内に凝縮蒸気全供給するためには、被覆 筒１９と壁状配置１８の外部領域の間に通路２２が設けられ、その際通路２２は 被覆筒１９の内側ならびに壁状配置１８の外周において、相応する成形または切 削加工によって形成される。もちろん、そうする代りに、通路２２は、被覆筒１ ９または壁状配置Ｊ８の領域内のみで形成させることも可能であり、その場合は 、壁状配置１８の領域内に、それの表面側範囲で穴全開けることも可能である。

壁状配置１８は多孔性材料、たとえば、焼結金属から成シ、かつ、少なくともそ れの表面層においては液体状の凝縮蒸気に対して透過性状を有する。受容室１６ と１７を経て導管１４と１５を通る凝縮蒸気全供給する場合、これによって凝縮 蒸気は通路２２に到達し、その際通路２２は壁状配置１８の周囲に多数、分布的 に配置され、かつそこから本質的には均等に分布して壁状配置１８の焼結金属内 部に通じている。その際壁状配置１８は凝縮蒸気の流れへの絞り部分として役立 つため、壁状配置１８の厚さ範囲内において圧力降下が生じ、その際壁状配置１ ８の流れから離れた側の表面２３領域内の圧力は吸入圧力Ｐ０に達する。その場 合は、必然的に、蒸気としてその表面を離れて、かつ、駆動媒体放射に供給され る凝縮蒸気の蒸発現象が生じる。

蒸発に必要な熱エネルギは、薄片２ノ、被傑筒１９及び薄片２０ｆ介して、熱導 管に工り多孔性材料に吸収される。この際、薄片２１の周囲から熱が奪われる。

このように熱が奪われることによって、所望の冷却仕事が得られる。

とくに、図３から明らかなように、壁状配置は同−断面積金有する長さ方向に延 びた部分、すなわち、外部薄片２１及び内部薄片２０として形成される。したが って、被覆筒は、長さ切断されたストリングプレス部品として合目的に利用する ことができる。

図４には、本発明による冷熱機械用放射ポンプの、符号２４で示される別の実施 例を示す。放射ポンプ２４は、この場合にも駆動ノズルｌｌｈ、圧力Ｐ０の吸気 室１３ｈ及び混合ノズル１２ａｆ示している。さらに壁状配置１８ａは多孔性材 料から作られている。図２と３による実施例とのちがいとしては、熱導管への被 覆筒が壁状配置１８ｍの外周に密接して用意されておらず、壁状配置１８ａはリ ング状の前室２５によって包囲され、かつ周囲に対して液密的に閉鎖されている 。

導管１４ｈｆ！：介して凝縮蒸気は前室２５内に導入され、かつそこから壁状配 置１８ｍの外周に誘導される。この実施例の場合にも、凝縮蒸気は、壁状配置１ ８ｍの、凝縮蒸気に対して透過性の表面範囲内で発生し、そこで蒸発し、下流に ある表面２３＆で蒸気として現われ、そして駆動媒体放射に供給される。

しかしながら、図２と３による実施例の場合は蒸発に必要な熱は周囲からの熱導 管を経て奪われ、かつ、壁状配置１８に供給されるのに対して、図４１Ｃよる実 施例の場合には、熱供給は導管２６内の熱搬送媒体を介して行われ、その場合導 管２６は壁状配置１８ｈの範囲内において伝導性の良好な、したがって、金属製 の螺旋管２７として存在し、かつ、壁状配置１８ａの外周を緊密に包囲している 。とくに、壁状配置１８ｍに対して金属が使われる場合には、壁状配置１８ａの 領域内で急速な熱交換が行われるため、壁状配置１＆ａの内部での蒸発のために 奪われる熱は、壁状配置ｌａｇの外周をも強く冷却する。それによって螺旋管２ ７内の熱搬送媒体から熱導管を通して熱が奪われるため、熱搬送媒体７はそれに 相応して冷却され、そしてこのことが冷却目的に対して別の位置で熱全吸収する 可能性がある。したがって、蒸発のための熱源は、導管２６内を流れる熱搬送媒 体であり、そしてこの熱搬送媒体は冷却媒体である。

図４において円で囲んだＶから詳細全拡大して示す図５から明らかなように、壁 状配置１８ｂＶｉ多数の単一壁から、たとえば、２つの壁２８と２１１ｈから構 成させることもできる。２つの壁２８と２８ａの間並びＶこそれらの外側では、 多数の長さや平面２９ａ、２９ｂ及び２９ｅ内に配置されている螺旋管２９上で 熱伝達を行うことができる。図５において矢印で示さノ１．ている凝縮蒸気また は蒸発している凝縮蒸気の流通方向は、最初に螺旋管の、流れ方向において最前 部平面２９＆が凝縮蒸気と接触１７．そしてこれが既に一定範囲において先行的 に蒸発する可能性のあること金示している。このような螺旋管による蒸発を生せ しめるためＫけ、壁状配置１８ｂの前の間隔においても、螺旋管の別の平面２９ ｄ’ｚ配置することが可能であり、この平面２９ｔｌは凝縮蒸気全予熱し、また は予備的に蒸発させるためだけに用いら九る。しかるとき、本来の蒸発は、壁状 配置１８ｂの最初の壁２８において既述の方法で行われ、その場合凝縮蒸気の大 部分は蒸気の形に移行する。次いで、蒸発すべき凝縮蒸気と螺旋管２９の第２の 位置または平面２９ｂの間でも別の熱交換が行われる。壁２８の領域内での蒸発 が既に非常に進行しているために凝縮蒸気が第２の壁、？８１Ｌ内へ入り込む際 に非常に小さな湿度（約７０％以下）全示す限り、平面２９ｂの領域内で加湿の ために凝縮蒸気全追加供給することができる。しかるとき、完全な蒸発が行われ た場合は、下流の表面２３ｂＶＣはつねに飽和蒸気が存在し、この飽和蒸気は壁 ２８ｍの＠接面と同様に、螺旋管２９の最後の平面２９ｃとの熱交換において発 生し、したがって、そこに流れている熱搬送媒体からもう一度熱が奪われる（今 回は最も低い発生温度で）。有利な逆流熱交換全実現するためには、熱搬送媒体 は最初、最も高い温度を有する範囲にある平面２９ｄｆ通過して流れ、そして、 最も低い温度全方する範囲にある平面２９ｃに現われるため、つねに最小の温度 差が存在する。図６ないし１１は、本発明による冷熱機械用の各種回路全示し、 その場合は、つねに図４ＶＣよる原理の放射ポンプが（前室２５と熱交換全件っ て）、これと異なり友注釈が明確にされない限り、熱搬送媒体？介して設置され ている。さらに、これらの図を一目瞭然ならしめるために、そこの媒体がどのよ うな位相にあるかが記されており、その場合（ハは液体相を、またＭは気体相を 示す。さらにそれらの図では普通の方法で、圧力Ｐと熱流Ｑないしはエイルギが 普通のインデックスと共に記されているため、図が非常に分かり易く、したがっ て以下では、とくに説明すべき見地に触れさえすれば良い。

図６と７には、符号３０を付けた本発明による冷熱機械ないしは熱ポンプ用放射 ポンプの別の実施例金示す。図６は放射ボンデ３０のこの実施例の長さ方向断面 金、図７は図６においてＩ−Ｉ線で示した平面に直角な断面金示している。図２ と４による放射ポンプの実施例とは逆に、放射ボンデ３０は、多数の７１１−ズ 的に接続された多段放射ポンプから成る。４つの前後して配置されたノズル３１ ．３２，３３．３４は、それぞれ１対の組み合せとして多段放射ポンプ■、■及 びＩＩＩ形成している。個々の段階の放射ポンプは、２つの境界壁３５によって 気密的に相互に分離されている。各２つのノズルの間には、吸気室３６．３７及 び３８が各段階放射ポンプに配置されている。吸気室３６．３７及び３８け、そ れぞれ多孔性材料から成る壁状配置３９．４０及び４）によって包囲されておシ 、これらの壁状配置は放射ポンプ全体を包み込んでおり良好熱伝導性の被覆筒４ ２によって包囲されている。

たとえば、壁状配置３９，４θ、４１及び（または）被覆筒４２に配置されてい る４つの凝縮蒸気供給口４３．４４．４５及び４６を経て、流体状の冷却媒体が 供給され、そして穴４７を通って、各段階放射ポンプの壁状配置３９．４０及び ４１内部の凝縮蒸気供給口に到達する。

凝縮蒸気全均等に配分するためには、凝縮蒸気供給口を、たとえば、各個の放射 ポンプ段階においてそれぞれの壁状配置３９，４０．４１全リング状に包囲する 導管が、凝縮蒸気供給口４３，４４．４５及び４６疋接続しているように形成す ることもできる。もう１つの可能性は、凝縮蒸気供給口を、各個の放射ポンプ段 階の壁状配置の周りに螺旋状に設置することにある。

凝縮蒸気供給口４３，４４．４５及び４６が境界壁３５を貫通している場所では 凝縮蒸気の流れ方向に、それぞれ１つの逆止弁が配置されている。凝縮蒸気の蒸 発のために必要な熱は、良好熱伝導性の被覆４２を介して直接に周囲から供給さ れる。有利には、被ｅｉ４２は図２と３による実施例の場合と同様に、薄片と共 に用意されることもある。

詳細に示される方法ではないが、熱搬送媒体を案内する二重の被覆として被覆筒 ４２を設計することもでき、それの使用によって凝縮蒸気の蒸発に必要な熱が供 給され、または、低温仕事が誘導される。さらにまた、熱搬送媒体が循環する螺 旋管で被覆筒４２′？を巻きつけることも可能である。

いま第１のノズル３１に圧力Ｐ、、　ｋ持つ駆動蒸気が供給されるときに、放射 ポンプ段階■において低圧ＰＯ１が発生させられるために、壁状配置３９に供給 されるｓｔｍ蒸気は蒸発し、かつ、ノズル３ノからの駆動蒸気と共に第２のノズ ル３２内で混合状態となる。その際発生するノズル３２内の混合蒸気は、第２の 放射ポンプ段階■の駆動蒸気として役立ち、その際、第２放射ポンプ段階■の吸 気室３７では再び壁状配置４０からの凝縮蒸気が、やや高い圧力Ｐ。２で蒸発す る。その場合に、第３のノズル３３内で生成される混合蒸気は、再び第３放射ポ ンプ段階■用駆動蒸気として役立ち、その際第３放射段階１１１に、おいては圧 力Ｐｏ２に比較して高められた圧力Ｐ。３の場合壁状前ｔ４１からの凝縮蒸気が 蒸発するため、最終的には第４のノズル３４の出Ｌ１において凝縮器圧力ＰＣと の混合蒸気が存在する。

４つの、ノズルの配置は、もちろん、例示的なものに過ぎない。

高′まる吸入圧力Ｐ。１’　ｐｏ２及びＰ。３に相応して、凝縮蒸気の蒸発温度 も、また、各放射ポンプ段階において上昇する。低温仕事が熱搬送媒体によって 運ばれるときは、この熱搬送媒体は、有利には逆流において、第３から第１の放 射ポンプ段階に導かれる。供給される熱搬送媒体が、放射ポンプ段階ＩＴ、！： Ｉ［［での蒸発温度よりも低いか又は良好熱伝導性の被覆筒４２の温度全これら の温度以下に低下させるような温度を示すときは、そルにＬりで放射ポンプ内で 得られる圧力状況の故に逆止弁４８が閉鎖するため、放射ポンプ段階■と■には 凝縮蒸気にもはや供給されない。この方法によって、この種の放射ポンプ金偏え た本発明による冷熱機械ま７′ｉ：は熱ボンデは、蒸発部側における所与条件に 従って自動的に調整される。それぞれ第１の放射？ンゾ段階では最低の吸入蒸気 圧力並びに最低の熱流が得られ、ノズル数が進むにつれて蒸発圧力と、したがっ て、多孔性壁状配置３９，４０．４１内の蒸発温度並びに各放射ポンプ段階での 質量と熱の流れは上昇する。

ノズル入ロ直径ｄｅ、ノズル出口直径ｄａ、ノズル長さｔ並びに所望の設置範囲 と使用される冷気媒体の熱力学的データからノズル間隔ａを計算することによっ て、吸入蒸気量の駆動蒸気量に対する関係を最良にすることができる。さら［４ た、有利な方法でノズルの幾何学的形状を壁状配置３９　、４０及び４）の絞り 作用に適応させることも可能である。この方法によって、本発明による冷熱機械 または熱ボンデの局部負荷状態全本質的に向上させることができる。

温度もしくは圧力の利得を、焼結金属蒸発部の毛細管における蒸発温度低下に基 づいて、吸入気体から駆動気体への関係の最良化に、関係づけるときは、ＯｊＬ 式エゼクタでは効率が改善されるために駆動気体の必要量は約２５％減少する。

］−たがって、内蔵された焼結金属蒸発部と復式エゼクタの組み合せは、最終駆 動点に関して約２５％の駆動コスト節減？もたらし、かつ、広い温度領域にお論 で、設定範囲の上端に対して吸入気体の駆動気体への関係全つねに改善する自動 制御が行われる。結局、このようなり式エゼクタを備えた冷熱機械ないしは熱ボ ンデの経済性は太いに高まる。

もちろん、壁状配置３９ないし４１も図５に示された実施例に応じて形成させる ことができる。さらにまた、図４による実施例の説明の際、別に挙げられた熱搬 送媒体の案内のあらゆる可能性が、図６による実施例で可能である。

図２ないし６に基づき説明された放射ポンプのすべての実施例は、有利には、駆 動ノ、ｇｅルと捕集ノズルもしくは前後に続いて配置された多数のノズルが前室 または被覆筒の範囲内に配置され、かつ、凝縮蒸気が吸入室内中央に供給される ことによって、前室と吸入室が交換されるように変更することもできる。この方 法によって、発生する吸入蒸気の蒸気膨張全計算し、かつ、逆流の原理を実現さ せることができる。

図８による実施例が１図１によるそれと本質的に異なる点は、凝縮蒸気導管６が 凝縮蒸気導管６ａのようＫは凝縮蒸気を前室内で解放せず、むしろ、凝縮蒸気が 最初は熱搬送媒体の意味において導管２６内部で、蒸発部との非接触熱交換に案 内され、そしてその際予備的に冷却が行われるということである。導管６ａを介 してそのように予備冷却されたまだ液体状の凝縮蒸気は、直接蒸発作用を行って いる外部蒸発部３ｏに供給されて、その中に熱が供給され、がっ、凝縮蒸気が蒸 発させられ、その際これに必要な熱量偏に、冷熱機械の利用仕事に相当する。導 管６ｂｋ介して蒸気状の冷気媒体は、そのとき前室２５に供給され、そして図４ の凝縮蒸気導管１４ａの場合と同様に、前室２５内に解放される。放射ボンデ２ ４の機能方法のためには、凝縮蒸気導管１４ａが前室２５内部で液体状凝縮蒸気 全解放するか、またはすでに蒸気状の冷気媒体を解放するかはＮ要なことではな い。

図９による実施例の場合、図８との関連で説明されているような内部熱交換は欠 落しており、むしろ、凝縮器３の背後に分岐している流体状の凝ｍ蒸気が、図４ との関連で説明されているような凝縮蒸気導管１４ｍ’ｆｚ介して説明され、前 室内で解放されそして蒸発部内で蒸発される。蒸発熱は、螺旋管２７ないしはそ の中に流れている液体状の熱搬送媒体から奪われ、その際熱搬送媒体はこの熱を 、外部の熱交換器内部で吸収し、この熱交換器では冷熱機械の有用仕事が利用さ れる。

図１（ＨＣよる実施例の場合は、図４との関連で説明されているように、＃縮蒸 気導管１４ｇを介して液体状の凝縮蒸気が前室２５内に導入されて、蒸発部２に 供給される。蒸発部２ないしけ壁状配置１８ａは、例示の場合には本質的な熱量 全熱導管によって、またはその他の方法で吸収することは無理かも知れない。

この場合には、蒸発に必要な熱エネルギはもっばら凝縮蒸気のエネルギ内容の形 だけにおいて利用に供される。それによって凝縮蒸気から熱が、蒸発開始に際し て奪われ、その場合多孔性金属の内部表面は、降雨時の蒸発現象のように作用す る。蒸気相に移行した凝縮蒸気は説明された方法で駆動媒体流に到達し、他方で 蒸発されていない冷えた凝縮蒸気は残留する。この残留蒸気は、流体導管５３２ を経て、前室２５ないしは蒸発部２の範囲から排出され、そして熱交換器３３全 経て再び、図１０から明らかなように、循環させるべく供給される。熱交換器３ ３では、冷熱機械の有用仕事が利用に供される。熱交換器３３内で温められた凝 縮蒸気は、再び前室２５に供給される。したがって、循環プロセス内部での冷却 が必要である。

図１１ないし１３の場合には多数の、例の場合には２つの放射ポンプが前後に接 続されている冷熱機械が実現されてｂる。放射ポンプの全蒸発部では、それぞれ 一つの低温側接続が内部の熱交換と共に示されている。もちろん、その代りに、 図９や１０による熱交換の別の変種を、対応的に実現することもできる。

図１１による実施例の場合には、第１放射ポンプ２４け、駆動ノズルｌｌ＆、吸 入室１３＆及び混合ノズル１２１Ｌｆ備え、その際混合ノズル１２１Ｌの出口は 後に接続される放射ポンプ２４の駆動ノズルｌｉａに接続されてｂる。それによ って後に接続される放射ポンプ２４内では、圧力が第１放射ポンプ２４の混合ノ ズル出口においては、より低いインパルスを利用するときでも、相応的に変更し て利用されるため、先に接続される放射ボンデ２４の吸入圧力Ｐ。、は、後に接 続される放射ボンデ２４の吸入圧力Ｐ。２工りも低い位置にある。

第８図に示された接続装置に工れば、上記２つの場合いずれにおいても熱伝導手 段の冷却が可能である。

この熱伝導手段は第８図に示された導管６に対応する導管６ｃ全通ｐ後続のジェ ットボンデ２４の蒸発器２０部分に延出し、コイル２７内全挿通するが、その出 口は熱交換器３０には導ひかれず、さらに前に接続するジェットポンプ２４の蒸 発器２のコイル２７に導ひかれ、そこで後続するジェットボンデ２４においてさ らに低温状態にされて熱が除去される。この場合反対方向の熱交換も行われる。

２つのジェットボンデ２４の２つの蒸発器２においては熱交換を行うごとにさら に反対方向の熱交換が行われるのは明らかであり、第５０にその詳細が示されて いる。

前に接続するジェットボンデ２４の蒸発器から導ひかれた液体の熱伝導手段に導 管６ｃへ導ひかれ、さらに、熱交換器３０に到達しそこで直接蒸気化される。

蒸気化された熱伝導手段に分岐した導管６ｄ全通り、逆上弁３４を通過し、２つ のジェットボンデ２４のチャンバ２５に導びかれる。このよつにして、導管６ａ （第８図においてはさらに６ｂ）から導ひかれるか、あるいは、少くともコイル ２７の部分に現われる湿気の多い蒸気が完全に蒸気化されて飽和蒸気となる。必 要ならば、第５図に詳細に示されているように、熱伝導手段は搬送中に凝縮によ ってさらにしめらせることＫよシ蒸気化によって生じるエネルギをさらに増大さ せることもできる。

必要ならば第２の外部熱交換器３０（第１１囚からは削除されている）を接続す ることができ、この場合ジェットボンデ２４の各々に熱交換器３０ｆそれぞれ設 けることにより可逆弁３４の部分には通常熱伝導手段の流れがないようにするこ とができる。

この場合は、１つのジェットポンプ２４と共働する第２の熱交換器３０が、ジェ ットポンプ２４の出力部分における蒸気に作用する。さらに明らかな場合、２つ のシェツトボンデ２４に熱交換器３０が１つしか接続されていない場合は、熱交 換器３θはＰ。１及びＰｏ２の全領域で制御され、さらに、その駆動噴射インパ ルスは最善の効果音あげるように保持される。

第１１図に示された実施例によるジェットポンプ２４の接続が連続接続によるも のであるのに対して、第１２図及び第１３図に示さｆした実施例では、縦接続に よるボンデの接続が示されており、この場合、前に接続しているシェツトボンデ ２４の混合ノズル１２ａから出る混合蒸気は、後続のジェットポンプ２４の吸込 側に導びかれ、さらに、このボンデ２４のチャンバ２５に導ひかれる。従って前 に接続するジェットポンプ２４の縦接続にある混合ノズル１２ｇの出口における 混合蒸気圧力が後続のジェットポンプ２４　’＞　向って増大し、これにより最 終混合ノズル１２ａにおける実質的な圧力は、ジェットポンプが１つの場合に生 ずる一足の吸収圧力Ｐ。及び駆動圧力Ｐ。Ｘよりも大きくなる。

第１１図に示された連続接続とは逆に、システム内のシェツトボンデ２４の各々 に駆動手段金膜けなければならないため、第１２図に追加して破線で示されたよ うに、例えば、駆動手段として作用する異なる圧力レベルの新鮮な蒸気発生器４ 全具備することができる。この場合、第１の蒸気発生器４と第１のジェットポン プ２４の駆動ノズル間は第１２図に示されるようＫ　バルブ３５で接続され、従 って、２つのシェツトボンデ２４を唯１つの蒸気発生器４で駆動する場合にのみ 必要な導管は、第２の蒸気発生器４が具備される場合には完全にとり除くことが できる。最終段階を形成するジェットポンプ２４は、そのシェツトボンデ２４の 蒸気発生器４と接続しており、この蒸気発生器４に可能な限り高い逆圧全関連す る混合ノズル１２ｍにかけるために、最も高い駆動圧力を発生する。例えば、実 線で示される蒸気発生器４である。実線で示される蒸気発生器４の加熱手段の出 口はさらに破線で示さｔｌ。

る蒸気発生器４の加熱手段の入口と接続させることができるため、破線で示され る蒸気発生器には低圧がかけらね、前に接続するジェットボンデ２４と接続する ３゜冷却側に関しては第９図に示さ７″Ｌ′ｆｃＬ′ｆｃ実施ため、これ以上の 説明は必要ないので省略する。

第１３図に示さｈ友実施例においても、第１２図に示されたものと同様の縦接続 が備えられているが、２つのノエノトポンデ２４（ｉ異る冷却手段によって動作 すれる。第１のジェットボンデ２４は全体が符号３６で示さｉ′した冷却系と並 列しており、この冷却系３６には通常のコンデンサ３が、さらに詳しく言えばコ ンデンサ３７が具備されているが、その他は第８図に示された実施例に従って作 動する。後続のジェットボンデ２４ば、原則として第９図に示され友実施例に対 応する冷却系３８に並列しており、第８図及び第９図に示さ？した実施例の力・ わりに、第１０図に示された循環装置金膜けることができる。

上記実施例の特徴は、コンデンサ３７が後続のヅエソトポンプ２４の蒸発器２と 共に熱交換の状態にあり、後続の蒸発器２においてコンデンサ熱が発生するとい うことである。その上冷却系３６と３８内の冷却手段は異ったものでなければな らない。しかも前に接続するジェットボンデ２４に並列する冷却系３６の冷却手 段は、後続のソエ、ノトポンゾ２４の出口にががる圧力のもとで、後続のジェッ トボンデ２４の冷却系３８内の冷却手段の蒸気化温度と同等かそれよりも高いそ の吸収圧力ｐｏにおけるコンデンサ温度全保持し、冷却系３８の冷却手段を蒸気 化するために必要な熱全、冷却系３６の冷却手段のコンデンサからコンデンサ３ ７において獲得することができる。

第４図に示さカーたジェットボンデ２４は中心Ｍ　ｋ同軸的に囲み、焼結金属か ら成る配列壁１８ａｆ具備する容器であり、冷却装置あるいはヒートポンプのす べての処理に適しているだけでなく、例えは、冷却手段のかわりに焼結金属から 別の媒体をも吸い込み、焼結金属あるいは多孔性の壁のフィルタ作用全利用して 、前述のようにこの媒体から物質をこし出すという特別な作用を行う。

本発明による冷却装置、すなわちヒートポンプのオリ点は冷却装置の統一化によ シ、すなわち１つのジェットポンプに多数の噴射段階全統一させることにより、 非常にコンパクトな構成になっていることである。そのため液体ポンプ及び逆止 弁以外は可動部材を必要としない之め手入れも簡単である。

手続補正表（ガ■） ］８．事件の表示 ＰＣＴ／ＤＥ８５１００２９０ ３、補正をする者 昭和６１年１０月２１日（発送日） ６、補正の対象 ７、補正の内容　別紙の通り 明細書及び請求の範囲の翻訳文は内容に変更なし補正表の翻訳文毘出書（特許法 第１８４条の７第１項）コ 」 一一市 １、国際出願番号 Ｐ　Ｃ］’／Ｄ　Ｅ　８５１００２９０３、特許出願人 住所　ドイツ連邦共和国ディー４１５０　クレフエルド、アム・プルステルト　 ４７ 氏名　ラウメン、ミカエル 国籍　ドイツ連邦共和国 ４、代理人 住所　東京都港区虎ノ門１丁目２６番５号　第１７森ビルつ （１）補正表の翻訳文　１通 １、ジェットポンプ（１，２４，３０＞の形態をしたコンプレッサと、そのジェ ットポンプの後方に接読されたコンデンサ（３，３７）と、ジェットポンプと結 合した蒸発器（２）とモ備え、その蒸発器（２）の中で、圧力の低い吸込用蒸気 が、燃料によってジェットポンプ（１，２４，，３０）の吸込１（１３，１３ａ 、３６．３７．３８＞へと発生し、１３液用スロツトが、ジェットポンプの吸込 １（１３，１３ａ、３６゜３７．３８＞の前に配！されている冷却器、又はニー トポンプにおいて、ジェットポンプ＜１．２４．３０）と蒸発器（２）は、共通 の被覆部（１９，２４）の中で隣接して設けられ、有配蒸発器（２）は、同時に 少なくともスロットの一部として形成され、多孔性材料、好ましくは金工材料、 例えば特に焼結金属かう成る配列≧（１８，１８ａ、３９．４０．４１）含有し 、この配列Ｒ（１８，’１８ａ、３９゜４０．４１）の、ＴＦｊｐ側に位置する 表面＜２３．２３８）は、ジェットポンプ（１゜２４．３０〉の吸込＝（１３， １３ａ、３６．３７．３８）の一部を形成し、前記配列≧（１８，１８ａ、３９ ．４０．４１）の周縁部は液密を保持して接合されており、配列≧（１８，１８ ａ、３９，４０．４１＞の、凝縮液の流れ方向において最初の璧（２８）又は唯 一の藍の、少なくとも上流側に位Ｉする表面層は、凝縮液が透過するように形成 されていることを特徴とする冷却器、又はヒートポンプ。

２、多孔１１材料から成る前記配列壁（１８，１８ａ、３９，４０，４１）は、 熱エネルギーをある温度レベルで供給する熱源と熱伝導可能に接続しており、前 記温度レベルは、配列壁（１８，１８ｂ、３９，４０，４１）の、下流器ｊに位 置する表面（２３゜２３ａ、２３ｂ）に圧力が掛かると、凝縮液の蒸発温度より も高いことを特徴とする請求の範囲第１項記載の冷却器。

３、前記熱源が、ジェットポンプ（１，３０）を取り囲む媒質、例えば空気又は ボによって形成され、配列壁（１８，３９，４０，４１＞にミ播した金蕊製被ヨ 部（１９゜４２）が熱伝導接続部として設けられていることを特徴とする請求の 範囲第２項記載のｆ？ｉ却器。

４、前記被覆部（１９，４２＞が、媒質へ突出する外側フィン及び配列壁（１８ ，３９，４０，４１）へ突出する内側フィンの双方又は一方を備えていることを 特徴とする請求の範囲第３項記載の冷却器。

５、前記被覆部（１９，４２）のフィン（２０，２１＞が、被覆部（１９，４２ ＞方向に設けられ、被覆部（１９，４２）が、どの位置においても同一断面を有 する押出し成形部として形成されていることを特徴する請求の範囲第４項記載の 冷却器。

６、前記；疑給液が、流路（２２，４３，４４，４５，４６＞において、被ゴ部 （１９゜４２）の材料の中長び配列壁（１８，３９，４０，４１）の材料の中の 双方又は一方を、配列壁（１８，３９，４０，４１）の、凝縮液が透過可能な表 面層の内部を通過することを特徴とする請求の範囲第３項乃至第５項のいずれか １に！ｃ！載の冷却器。

７、前記熱源は、導管（６，６Ｇ、２６）の中を通過する伝熱媒体によって形成 され、配ｌ壁（１８ａ、１８ｂ）に接触している金、３性コイル状Ｍ＜２７．２ ７ａ）として形成された導管は、熱伝導結合部として尚ねり、コイル状管（２７ ，２７ａ）は、周囲に対して３閉された副Ｅｉ：（２５）の中に設けられている ことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１に記載の冷却器。

８、前記コイル状筐（２７ａ）は、複数の面（２９ａ、２９ｂ、２９Ｇ）におい て、配列壁（１８ｂ）の周々の璧（２８，２８８）に設けられ、コイル状管＜２ ７ａ）の中では、上流側に位置する面（２９ａ、２９ｂ）から下流側に位置する 面（２９ｂ。

２９Ｃ）へ、伝熱媒体が通過することを特徴とする請求°の範囲第７項記載の冷 却器・９、液体用排出管（３２）が、配列娶（１８ａ、ｌｓｂ＞の領域に延び、 第１０図に示すように、蒸発しない凝諦液モ、外…１１の熱交換器く３３）を通 過して再度循環路へ戻すとか出来ることを特徴とする請求の範囲第項乃至第８項 のいずれか１に記載の冷却器。

１０、前ｚＨ２列壁（１８ａ、＋８ａ、１８ｂ、３９．４０．４１）が、ジェッ トポンプ（１，２４，３０）の吸込１（１３，１３ａ、３６．３７．３８＞の周 囲を取囲み、零に、ジェットポンプ（１，２４，３０）の中心軸に対して共心的 に設けられていることな特徴とする請求の範囲第１項乃至第９項のいずれか１に 記載の冷却器。

１１．１数周のジェットポンプ（１，２４，３０＞は、第１１図の示すように前 方に接続したジェットポンプの混合蒸気が後方に接続したジェットポンプの燃料 として用いられるように、タンデムに接続されていることを特徴とする請求の範 囲第１項乃至第１０項のいずれか１に記載の冷ＦＡＮａ１２、Ｐｉ数個のジェッ トポンプ（１，２４，３０＞は、第１２図及び第１３図の示すように前方に接続 したジェットポンプの混合蒸気が後方に接続したジェットポンプの吸収蒸気とし て用いられるように、タンデムに接続されていることを特徴とする請求の範囲第 １項乃至第１０填めいずれか１に記載の冷却器。

１３、被冷却ｔＩｉ、質は、１グループのタンデムに接続されたジェットポンプ （１，２４゜３０＞を通過して反対方向に運ばれ、即ち、被冷却媒質は、前記グ ループのうちの後方に接続された最後のジェットポンプ（１，２４，３０＞の凝 縮液又は蒸発する凝縮浦と共に運ばれ、熱２換において、前記グループのうちの 前方に接続された最初のジェットポンプ（１，２４，３０＞の凝縮液又は蒸発す る凝縮液と共に運ばれることを特徴とする請求の範囲第１１項又は第１２項の冷 ＦＡ器。

１４、各ジェットポンプ（１，２４，３０）は冷却剤を備えた自身の冷却循環路 を有し、冷」剤は種々あって、前方に接続されたジェットポンプ（１，２４，３ ０＞の冷ｆＡ剤はジェットポンプ（１，２４，３０）の混合蒸気圧においてある 温度で凝縮し、この温度は、ジェットポンプ（１，２４，３０＞の吸収圧力にお ける、後方に接続されたジェットポンプ（１，２４，３０＞の冷」剤の蒸発温度 よりも少なくともほんの・正か高く、前方に接続されたジエ・！トボンブの冷却 剤用のコンデンサく３７）は、後方に接読されたジェットポンプ（１，２４，３ ０）の配列壁（１８ａ、１８ｂ）と熱交換していることを特徴とする請求の範囲 第１２項記載の冷却器。

１５、ジェットポンプ（１，２４，３０）の形感をしたコンプレッサと、そのジ ェットポンプの後方に接続されたコンデンサ（３，３７）と、ジェットポンプと 結合した蒸発器（２〉とを備え、その蒸発器（２）の中で、圧力の低い吸込用蒸 気が、燃料によってジエ”ｔトボンブ（１，２４，３０）の吸込１（１３，１３ ａ、３６．３７．３８）へと発止し、凝縮液用スロットが、ジェットポンプの吸 込１（１３，１３ａ、３６．３７．３８＞の前に配置されている冷却器、又はヒ ートポンプにおいて、前記ジェットポンプ（１，２４，３０＞は、複数個ｎのタ ンデムに接読されたノズル（３１，３２，３３，３４＞を有し、これらのノズル は、ｎ−１個の連続的に接続されたジェットポンプのｆｉ−（Ｉ　、　ＩＩ、　 ＩＩＴ　）を形成し、前方に接続されたジェットポンプの段からの混合蒸気は、 後方に接続された段用の駆動蒸気として用いられることを特徴とする冷囲器、又 はど−トボンブ。

ｉ６．７！！数のノズル（３１，３２，３３，３４）の出口側端部が、１木の分 岐する流路を有することを特徴とする請求の範囲第１５項記載の冷却器。

１ア、吸収ｉ＜１３ａ）の周囲の少なくとも一部を規定しジエン１−ポンプ（２ 乙）の中心軸に対して共心的に設けられた多孔性材料から成る配列壁（１８ａ、 １８ｂ）を晶えた、請求の範囲第１項乃至第１４項のいずれか１に記載の冷却器 、又はヒートポンプ用ジェットポンプにおいて、 配列壁（１８ａ、１８１））の外周が、周縁部に対して液三分保持して接合され てＪ）す、配列壁＜１８ａ、１８ｂ）の、半径方向において外側に位置する表面 層は、凝縮派が透過するように形成されていることを特徴とするジェットポンプ 。

１８、多孔性林料が、会見性材料、特に焼結金二であることを特徴とする請求の 範囲第１７項記載のジェットポンプ。

国際調を報告 １１１″″′″４１静−７“’　ＰＣＴ／ＤＥ　８５１００２９０

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．ジェットポンプ（１，２４，３０）の形態をしたコンプレッサと、そのジェ ットポンプの後方に接続されたコンデンサ（３，３７）と、ジェットポンプと結 合した蒸発器（２）とを備え、その蒸発器（２）の中で、圧力の低い吸込用蒸気 が、燃料によってジェットポンプ（１，２４，３０）の吸込室（１３，１３ａ， ３６，３７，３８）へと発生し、凝縮液用スロットが、ジェットポンプの吸込室 （１３，１３ａ，３６，３７，３８）の前に配置されている冷却器、又はヒート ポンプにおいて、 前記蒸発器（２）は、同時に少なくともスロットの一部として形成され、多孔性 材料、好ましくは金属材料、例えば特に焼結金属から成る配列壁（１８，１８ａ ，３９，４０，４１）を有し、この配列壁（１８，１８ａ，３９，４０，４１） の、下流側に位置する表面（２３，２３ａ）は、ジェットポンプ▽（１，２４， ３０）４の吸込室（１３，１３ａ，３６，３７，３８）の一部を形成し、前記配 列壁（１８，１８ａ，３９，４０，４１）の周縁部は液密を保持して接合されて おり、配列壁（１８，１８ａ，３９，４０，４１）の、凝縮液の流れ方向におい て最初の壁（２８）又は唯一の壁の、少なくとも上流側に位置する表面層は、凝 縮液が透過するように形成されていることを特徴とする冷却器、又はヒートポン プ。
2. ２．多孔性材料から成る前記配列壁（１８，１８ａ，３９，４０，４１）は、熱 エネルギーをある温度レベルで供給する熱源と熱伝導可能に接続しており、前記 温度レベルは、配列壁（１８，１８ｂ，３９，４０，４１）の、下流側に位置す る表面（２３，２３ａ，２３ｂ）に圧力が掛かると、凝縮液の蒸発温度よりも高 いことを特徴とする請求の範囲第１項記載の冷却器。
3. ３．前記熱源が、ジェットポンプ（１，３０）を取り囲む媒質、例えば空気又は 水によって形成され、配列壁（１８，３９，４０，４１）に密接した金属製被覆 部（１９，４２）が熱伝導接続部として設けられていることを特徴とする請求の 範囲第２項記載の冷却器。
4. ４．前記被覆部（１９，４２）が、媒質へ突出する外側フィン及び配列壁（１８ ，３９，４０，４１）へ突出する内側フィンの双方又は一方を備えていることを 特徴とする請求の範囲第３項記載の冷却器。
5. ５．前記被覆部（１９，４２）のフィン（２０，２１）が、被覆部（１９，４２ ）方向に設けられ、被覆部（１９，４２）が、どの位置においても同一断面を有 する押出し成形部として形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載 の冷却器。
6. ６．前記凝縮液が、流路（２２，４３，４４，４５，４６）において、被覆部（ １９，４２）の材料の中及び配列壁（１８，３９，４０，４１）の材料の中の双 方又は一方を配列壁（１８，３９，４０，４１）の、凝縮液が透過可能な表面層 の内部を通過することを特徴とする請求の範囲第３項乃至第５項のいずれか１に 記載の冷却器。
7. ７．前記熱源は、導管（６，６ｃ，２６）の中を通過する伝熱媒体によって形成 され、配列壁（１８ａ，１８ｂ）に接触している金属性コイル状管（２７，２７ ａ）として形成された導管は、熱伝導結合部として備わｌ、コイル状管（２７， ２７ａ）は、周囲に対して密閉された副室（２５）の中に設けられていることを 特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１に記載の冷却器。
8. ８．前記コイル状管（２７ａ）は、複数の面（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ）におい て、配列壁（１８ｂ）の個々の壁（２８，２８ａ）に設けられ、コイル状管（２ ７ａ）の中では、上流側に位置する面（２９ａ，２９ｂ）から下流側に置する面 （２９ｂ，２９ｃ）へ、伝熱媒体が通過することを特徴とする請求の範囲第７項 記載の冷却器。
9. ９．液体用排出管（３２）が、配列壁（１８ａ，１８ｂ）の領域に延び、第１０ 図に示すように、蒸発しない凝縮液を、外側の熱交換器（３３）を通過して再度 循環路へ戻すことが出来ることを特徴とする請求の範囲第　項乃至第８項のいず れか１に記載の冷却器。
10. １０．前記配列壁（１８，ｉ　３，１８ｂ，３９，４０，４１）が、ジェットポ ンプ（１，２４，３０）の吸込室（１３，１３ａ，３６，３７，３８）の周囲を 取囲み、特に、ジェットポンプ（１，２４，３０）の中心軸に対して共心的に設 けられていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第９項のいずれか１に記載 の冷却器。
11. １１．複数個のジェットポンプ（１，２４，３０）は、第１１図の示すように前 方に接続したジェットポンプの混合蒸気が後方に接続したジェットポンプの燃料 として用いられるように、タンデムに接続されていることを特徴とする請求の範 囲第１項乃至第１０項のいずれか１に記載の冷却器。
12. １２．複数個のジェットポンプ（１，２４，３０）は、第１２図及び第１３図の 示すように前方に接続したジェットポンプの混合蒸気が後方に接続したジェット ポンプの吸収蒸気として用いられるように、タンデムに接続されていることを特 徴とする請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれか１に記載の冷却器。
13. １３．被冷却媒質は、１グループのタンデムに接続されたジェットポンプ（１， ２４，３０）を通過して反対方向に運ばれ、即ち、被冷却媒質は、前記グループ のうちの後方に接続された最後のジェットポンプ（１，２４，３０）の凝縮液又 に蒸発する凝縮液と共に運ばれ、熱交換において、前記グループのうちの前方に 接続された最初のジェットポンプ（１，２４，３０）の凝縮液又は蒸発する凝縮 液と共に運ばれることを特徴とする請求の範囲第１１項又は第１２項の冷却器。
14. １４．各ヅェットポンプ（１，２４，３０）は冷却剤を備えた自身の冷却循環路 を有し、冷却剤は種々あって、前方に接続されたジェットポンプ（１，２４，３ ０）の冷却剤はジェットポンプ（１，２４，３０）の混合蒸気圧においてある温 度で凝縮し、この温度は、ジェットポンプ（１，２４，３０）の吸収圧力におけ る、後方に接続されたジェットポンプ（１，２４，３０）の冷却剤の蒸発温度よ りも少なくともほんの僅か高く、前方に接続されたジェットポンプの冷却剤用の コンデンサ（３７）は、後方に接続されたジェットポンプ（１，２４，３０）の 配列壁（１８ａ，１８ｂ）と熱交換していることを特徴とする請求の範囲第１２ 項記載の冷却器。
15. １５．ジェットポンプ（１，２４，３０）の形態をしたコンプレッサと、そのジ ェットポンプの後方に接続されたコンデンサ（３，３７）と、ジェットポンプと 結合した蒸発器（２）とを備え、その蒸発器（２）の中で、圧力の低い吸込用蒸 気が、燃料によってジェットポンプ（１，２４，３０）の吸込室（１３，１３ａ ，３６，３７，３８）へと発生し、凝縮液用スロットが、ジェットポンプの吸込 室（１３，１３ａ，３６，３７，３８）の前に配置されている冷却器、又にヒー トポンプにおいて、 前記ジェットポンプ（１，２４，３０）は、複数個ｎのタンデムに接続されたノ ズル（３１，３２，３３，３４）を有し、これらのノズルは、ｎ−１個の連続的 に接続されたジェットポンプの段（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）を形成し、前方に接続さ れたジェットポンプの段からの混合蒸気は、後方に接続された段用の駆動蒸気と して用いられることを特徴とする冷却器、又はヒートポンプ。
16. １６．複数のノズル（３１，３２，３３，３４）の出口側端部が、１本の分岐す る流路を有することを特徴とする請求の範囲第１５項記載の冷却器。
17. １７．吸収室（１３ａ）の周囲の少なくとも一部を規定しジェットポンプ（２４ ）の中心軸に対して共心的に設けられた多孔性材料から成る配列壁（１８ａ，１ ８ｂ）を備えた、請求の範囲第１項乃至第１４項のいずれか１に記載の冷却器、 又はヒートポンプ用ジェットポンプにおいて、 配列壁（１８ａ，１８ｂ）の外周が、周縁部に対して液密を保持して接合されて おり、配列壁（１８ａ，１８ｂ）の、半径方向において外側に位置する表面層は 、凝縮機が透過するように形成されていることを特徴とするジェットポンプ。
18. １８．多孔性材料が、金属性材料、特に焼結金属であることを特徴とする請求の 範囲第１７項記載のジェットポンプ。